Scienziati e ingegneri dell'Università di Bath hanno sviluppato microsfere di cellulosa biodegradabili da una fonte sostenibile che potrebbero potenzialmente sostituire quelle di plastica dannose che contribuiscono all'inquinamento degli oceani.

Le microsfere sono piccole sfere di plastica di dimensioni inferiori a 0,5 mm che vengono aggiunte ai prodotti per la cura e la pulizia della persona, inclusi cosmetici, filtri solari e riempitivi per dare loro una consistenza morbida. Tuttavia sono troppo piccoli per essere rimossi dai sistemi di filtrazione delle acque reflue e quindi finiscono nei fiumi e negli oceani, dove vengono ingeriti dagli uccelli, pesci e altra vita marina.

Si stima che una singola doccia possa portare a 100, 000 particelle di plastica che entrano nell'oceano, contribuendo agli otto milioni di tonnellate di plastica che ogni anno entrano negli oceani. Si teme che le particelle possano entrare nella catena alimentare, danneggiare la fauna selvatica ma anche potenzialmente finire nel nostro cibo.

A seguito della recente campagna di gruppi ambientalisti, il governo del Regno Unito si è impegnato a vietare le microsfere di plastica nel 2017.

Ora un gruppo di ricerca, dal Centro universitario per le tecnologie chimiche sostenibili (CSCT), ha sviluppato un modo per produrre un'alternativa rinnovabile biodegradabile alle microsfere di plastica in modo scalabile, processo produttivo continuo.

Le perle sono realizzate in cellulosa, che è il materiale che forma le fibre dure che si trovano nel legno e nelle piante. In questo processo i nostri scienziati dissolvono la cellulosa per riformarla in minuscole perline formando goccioline che vengono poi "incastonate". Queste microsfere sono abbastanza robuste da rimanere stabili in un bagnoschiuma, ma può essere scomposto da organismi negli impianti di depurazione, o anche nell'ambiente in un breve periodo di tempo.

I ricercatori prevedono di poter utilizzare la cellulosa da una serie di fonti di "rifiuto", anche dall'industria della carta come fonte rinnovabile di materia prima.

Hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista ACS Chimica e Ingegneria Sostenibili .

Dottor Janet Scott, Lettore presso il Dipartimento di Chimica e parte del CSCT, ha dichiarato:"Le microsfere utilizzate nell'industria cosmetica sono spesso realizzate in polietilene o polipropilene, che sono economici e facili da realizzare. Tuttavia questi polimeri sono derivati ​​dal petrolio e impiegano centinaia di anni per degradarsi nell'ambiente.

"Abbiamo sviluppato un modo per creare microsfere di cellulosa, non solo da fonte rinnovabile, ma si biodegrada anche in zuccheri innocui.

"Speriamo che in futuro possano essere utilizzati come sostituto diretto delle microsfere di plastica".

Davide Mattia, Professore di Ingegneria Chimica e parte del CSCT, ha dichiarato:"Il nostro obiettivo era sviluppare un processo continuo che potesse essere scalato per la produzione. Abbiamo raggiunto questo obiettivo lavorando insieme fin dall'inizio, integrando la progettazione del processo e l'ottimizzazione della chimica, mostrando la forza dell'approccio multidisciplinare che abbiamo nel CSCT."

Le perle sono realizzate utilizzando una soluzione di cellulosa forzata attraverso minuscoli fori in una membrana tubolare, creando goccioline sferiche della soluzione che vengono lavate via dalla membrana utilizzando olio vegetale. Le perle vengono poi raccolte, impostato e separato dall'olio prima dell'uso.

Le proprietà fisiche delle perle possono essere modificate modificando la struttura della cellulosa, per esempio rendendo le perline più dure. Una squadra, guidato dal dottor Scott e tra cui il professor Davide Mattia (ingegneria chimica) e il professor Karen Edler (chimica) ha appena ricevuto un finanziamento di poco più di 1 milione di sterline dall'Engineering &Physical Sciences Research Council per sviluppare perline porose, capsule e microspugne.

Lavoreranno con partner industriali, sviluppare materiali che potrebbero essere utilizzati nei cosmetici e nei prodotti per la cura della persona, o impregnato di prodotti agrochimici per l'uso in, Per esempio, fertilizzanti a lenta cessione.